CN108852004B - 一种咖啡高倍发泡的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种咖啡高倍发泡的方法和装置，包括控压机构、气压源、储水器和背压谐振机构，在背压谐振机构的下部是咖啡出口。按下按钮，便携式咖啡机中6～8bar压力水或家用或台式机中9~11bar压力水进入咖啡放置腔中与咖啡溶合萃取。一个谐振针与胶体环构成谐振腔，有压力的咖啡浆在路经谐振腔时，由于压力咖啡浆和谐振腔特殊的结构，咖啡浆发生高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口流出。本发明的优点在于，本发明的结构占用空间很小，可以应用于任何型号的大小咖啡机，用本发明的方法结构制作的咖啡，咖啡泡沫可达70%。
Description
技术领域
本发明涉及咖啡机制造技术，尤其涉及咖啡高倍发泡的方法和装置。
背景技术
现有技术中，人们为了使冲泡的咖啡产生足够多的泡沫，进行许多创新，产生了诸多的专利技术，例如：
专利号ZL200620008268.0，名称为咖啡发泡装置的中国实用新型专利，其出水阀芯属于传统的施加压力将咖啡喷出的结构，虽有发泡效果，但发泡效率不高。
再有，专利号200920193566.5，名称为咖啡机的咖啡起泡装置的中国实用新型专利，其原理是出水嘴将咖啡浆喷到滤网上，与空气充分融合而起泡，虽有发泡效果，但发泡效率依然不高。
再有，专利号201120033697.4，名称为一种咖啡起泡装置的中国实用新型专利，其原理仍是传统的出水嘴将咖啡浆喷到容器壁墙上而起泡，虽有发泡效果，但发泡效率依然不高。
鉴于以上专利技术都属于用高温的蒸汽加压喷射的方法产生咖啡泡沫，未曾有人设想利用乐器的琴弦或簧片振荡发声的原理，利用任何腔体都有自己谐振频率，任何针状物体、膜片物体也有自己谐振频率的原理来试验将咖啡振荡起泡。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中咖啡起泡大都是采用高压蒸汽喷射溅射原理起泡，发泡效果不佳的问题，本专利申请人试验在外加特定压力的压力动力源的前提下，设计特定的谐振元件和构造，使咖啡浆在其作用下被振荡雾化，起泡率成倍增加。
本发明通过采用以下技术方案来实现。
实施一种咖啡高倍发泡的方法，包括：
第一步、首先设置一控压机构，在控压机构的入口处连接气压源；在控压机构的出口处连接储水器，所述储水器中装有冲泡水，在储水器下方设置咖啡放置腔，一包咖啡放在其中，在咖啡放置腔下部是背压谐振机构，在背压谐振机构的下部是咖啡出口；
第二步、然后，按下按钮，控压机构将气压源的高压气体减压为冲泡压力气体进入储水器；冲泡压力水继而进入咖啡放置腔中与咖啡溶合萃取；
第三步、然后，咖啡浆进入背压谐振机构，首先到达的咖啡浆从导流板的导流孔流下，进入环形空间，此时背压盒体的盒底面被胶体环压住；此时设置了一个谐振针，放置在盒底面上，胶体环与谐振针接触之处设置有谐振凹槽，扣在谐振针上，构成谐振腔；冲泡压力的咖啡浆路经谐振腔时，由于冲泡压力和谐振凹槽扣在谐振针上的结构所致，高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口流出。
第三步所述导流板嵌入背压盒体时，导流板周边与背压盒体的上内圆壁吻合。
第三步所述导流板下部有一下圆凸台，用来卡住胶体环的中心圆孔，为其定位；所述的背压盒体的下内圆壁与胶体环的胶体环外缘共同构成环形空间。
第二步所述的冲泡压力，在便携式咖啡机中为6～8bar压力，在家用或台式机中为9～11bar压力。
设计制造一种咖啡高倍发泡的装置，所述装置包括一控压机构，在控压机构的入口处连接气压源，在控压机构的出口处连接储水器，在储水器下方设置咖啡放置腔，在咖啡放置腔下部是背压谐振机构，在背压谐振机构的下部是咖啡出口。
控压机构设有按钮，按下按钮，控压机构将高压力的气体减压为冲泡压力进入储水器；冲泡压力水继而进入咖啡放置腔中与咖啡溶合萃取；所述的冲泡压力，在便携式咖啡机中为6～8bar压力，在家用或台式机中为9～11bar压力。
所述背压谐振机构包括导流板，其上分布圆周设置的导流孔；导流孔连通环形空间；
背压谐振机构还包括背压盒体，背压盒体的盒底面被胶体环压住；
一个谐振针，放置在盒底面之上，胶体环与谐振针接触之处设置有谐振凹槽，谐振凹槽扣在谐振针上，二者之间构成谐振腔；冲泡压力的咖啡浆在路经谐振腔时，由于冲泡压力和谐振凹槽扣在谐振针上的结构所致，发生高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口流出。
所述导流板嵌入背压盒体时，导流板周边与背压盒体的上内圆壁吻合；所述导流板下部有一下圆凸台，用来卡住胶体环的中心圆孔，为其定位；
所述的背压盒体的下内圆壁与胶体环的胶体环外缘共同构成环形空间。
所述储水器下部有储水器锁扣与背压谐振机构的背压外壳上的背压锁扣扣合，将咖啡包锁在咖啡放置腔上；
所述咖啡放置腔由放置腔托盘支撑，其下是咖啡浆空间，由咖啡浆过孔流下的咖啡浆储存在其间。
所述咖啡出口处设置出口滤网，以及防溅口，使从出浆口流出的咖啡浆有序第流入咖啡杯；所述控压机构的顶部设置控压机构盖板；
背压盒体和背压外壳之间设置背压盒体密封圈；
导流板上面设置导流板滤网。
气压源包括二氧化碳、高压蒸汽。如果是市场上通用的饮用水用水泵加压，等于将气压源、控压机构、储水器进行组合，本高倍发泡装置也适合。此时的结构为：将气压源、控压机构、储水器进行组合由水泵施压，泵压水进入咖啡放置腔。
袖珍二氧化碳气罐的体积最很小，对于便携式咖啡机很适用，而且其相对水泵来说无噪音产生。
另外，利用二氧化碳的好处在于，咖啡口感来自于咖啡豆烘烤后产生的二氧化碳气体含量。
本发明的优点在于，本发明对冲泡咖啡的水水温没有要求，当然，高温水冲泡的咖啡口感更好。而且本发明的结构占用空间很小，可以应用于任何型号的大小咖啡机，用本发明的方法结构制作的咖啡，咖啡泡沫可达70％。
附图说明
下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置实施例之一整体的形态示意图；
图2为本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置实施例之一整体的爆炸分解一个方向看进去的示意图；
图3是本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置实施例之一整体的爆炸分解另一个方向看进去的示意图；
图4是本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置冲泡咖啡起泡时的示意图，泡沫占70％以上，其中咖啡浆91在杯子9底部，只占小部分，泡沫92浮在杯子上部，占大部分；
图5是本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置中背压盒体40、胶体环43、导流板44和谐振针42的分解示意图；
图6是本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置中胶体环43、导流板44、谐振针42、背压外壳45、放置腔托盘458、咖啡放置腔451和咖啡浆空间454组装后的剖面示意图；
图7是本发明的咖啡高倍发泡的方法和装置中的胶体环43、导流板44、谐振针42、背压外壳45、放置腔托盘458、咖啡放置腔451和咖啡浆空间454组装后的剖面示意图，更加主要的是本图显示了谐振腔425；
图8是本发明咖啡高倍发泡的方法和装置的咖啡出口5第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
如图1～图8所示，实施一种咖啡高倍发泡的方法，包括如下步骤：
第一步、首先设置一控压机构2，在控压机构2的入口处连接气压源11；在控压机构2的出口处连接储水器3，所述储水器3中装有冲泡水，在储水器3下方设置咖啡放置腔451，一包咖啡放在其中，在咖啡放置腔451下部是背压谐振机构4，在背压谐振机构4的下部是咖啡出口5；
第二步、然后，按下按钮21，控压机构2将气压源11的高压气体减压为冲泡压力气体进入储水器3；冲泡压力水继而进入咖啡放置腔451中与咖啡溶合萃取；
第三步、然后，咖啡浆进入背压谐振机构4，首先到达的咖啡浆从导流板44的导流孔443流下，进入环形空间444，此时背压盒体40的盒底面401被胶体环43压住；此时设置了一个谐振针42，放置在盒底面401上，胶体环43与谐振针42接触之处设置有谐振凹槽431，扣在谐振针42上，构成谐振腔425；冲泡压力的咖啡浆路经谐振腔425时，由于冲泡压力和谐振凹槽431扣在谐振针42上的结构所致，高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口5流出。
第三步所述导流板44嵌入背压盒体40时，导流板周边442与背压盒体40的上内圆壁403吻合。
第三步所述导流板44下部有一下圆凸台441，用来卡住胶体环43的中心圆孔，为其定位；所述的背压盒体40的下内圆壁402与胶体环43的胶体环外缘432共同构成环形空间444。
第二步所述的冲泡压力，在便携式咖啡机中为6～8bar压力，在家用或台式机中为9～11bar压力。
本发明的再一种实施方法为：将气压源11、控压机构2、储水器3进行组合由水泵施压，泵压水进入咖啡放置腔451。
设计制造一种咖啡高倍发泡的装置，所述装置包括一控压机构2，在控压机构2的入口处连接气压源11，在控压机构2的出口处连接储水器3，在储水器3下方设置咖啡放置腔451，在咖啡放置腔451下部是背压谐振机构4，在背压谐振机构4的下部是咖啡出口5。
控压机构2设有按钮21，按下按钮21，控压机构2将高压力的气体减压为冲泡压力进入储水器3；冲泡压力水继而进入咖啡放置腔451中与咖啡溶合萃取；所述的冲泡压力，在便携式咖啡机中为6～8bar压力，在家用或台式机中为9～11bar压力。
所述背压谐振机构4包括导流板44，其上分布圆周设置的导流孔443；导流孔443连通环形空间444；
背压谐振机构4还包括背压盒体40，背压盒体40的盒底面401被胶体环43压住；
一个谐振针42，放置在盒底面401之上，胶体环43与谐振针42接触之处设置有谐振凹槽431，谐振凹槽431扣在谐振针42上，二者之间构成谐振腔425；冲泡压力的咖啡浆在路经谐振腔425时，由于冲泡压力和谐振凹槽431扣在谐振针42上的结构所致，发生高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口5流出。
所述导流板44嵌入背压盒体40时，导流板周边442与背压盒体40的上内圆壁403吻合；所述导流板44下部有一下圆凸台441，用来卡住胶体环43的中心圆孔，为其定位；
所述的背压盒体40的下内圆壁402与胶体环43的胶体环外缘432共同构成环形空间444。
所述储水器3下部有储水器锁扣35与背压谐振机构4的背压外壳45上的背压锁扣453扣合，将咖啡包8锁在咖啡放置腔451上；
所述咖啡放置腔451由放置腔托盘458支撑，其下是咖啡浆空间454，由咖啡浆过孔452流下的咖啡浆储存在其间。
所述咖啡出口5处设置出口滤网51，以及防溅口52，使从出浆口407流出的咖啡浆有序第流入咖啡杯；所述控压机构2的顶部设置控压机构盖板22；
背压盒体40和背压外壳45之间设置背压盒体密封圈491；
导流板44上面设置导流板滤网492。
本发明再一种实施方式：将气压源11、控压机构2、储水器3进行组合由水泵施压，泵压水进入咖啡放置腔451。
气压源包括二氧化碳、高压蒸汽。如果是市场上通用的饮用水用水泵加压，等于将气压源、控压机构、储水器进行组合，本高倍发泡装置也适合。此时的结构为：将气压源、控压机构、储水器进行组合由水泵施压，泵压水进入咖啡放置腔。
袖珍二氧化碳气罐的体积最很小，对于便携式咖啡机很适用，而且其相对水泵来说无噪音产生。
另外，利用二氧化碳的好处在于，咖啡口感来自于咖啡豆烘烤后产生的二氧化碳气体含量。
从图4中看出，用本发明可以打出高倍的泡沫，配以不同的出口滤网，可以得到口味不同的起泡咖啡。
图7中，咖啡包8置于咖啡放置腔451之上，咖啡浆经过谐振针42和胶体环43之间的谐振腔425时，被激烈的振荡，将咖啡浆谐振为雾化起泡，产生大量的泡沫。本发明通过近百次的试验，确定了控压机构2减压后的二氧化碳气体压力为7左右最佳；确定了谐振针42和胶体环43之间的谐振腔425的最佳几何形态，由此，本发明取得了预料不到的技术效果，咖啡发泡率发生“量”的变化，超出申请人预期的想象。
图8中，咖啡出口5处设置的第二出口滤网54为一兜状，以及第二防溅口53也为一兜状。
除了图8所示第二实施例，在咖啡出口5处可以设置许多不同的出口滤网，以及防溅口的形态，在此不一一例举。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式和应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种咖啡高倍发泡的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
第一步、首先设置一控压机构（2），在控压机构（2）的入口处连接气压源（11）；在控压机构（2）的出口处连接储水器（3），所述储水器（3）中装有冲泡水，在储水器（3）下方设置咖啡放置腔（451），一包咖啡放在其中，在咖啡放置腔（451）下部是背压谐振机构（4），在背压谐振机构（4）的下部是咖啡出口（5）；
第二步、然后，按下按钮（21），控压机构（2）将气压源（11）的高压气体减压为冲泡压力气体进入储水器（3）；冲泡压力水继而进入咖啡放置腔（451）中与咖啡溶合萃取；
第三步、然后，咖啡浆进入背压谐振机构（4），首先到达的咖啡浆从导流板（44）的导流孔（443）流下，进入环形空间（444），此时背压盒体（40）的盒底面（401）被胶体环（43）压住；此时设置了一个谐振针（42），放置在盒底面（401）上，胶体环（43）与谐振针（42）接触之处设置有谐振凹槽（431），扣在谐振针（42）上，构成谐振腔（425）；冲泡压力的咖啡浆路经谐振腔（425）时，由于冲泡压力和谐振凹槽（431）扣在谐振针（42）上的结构所致，高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口（5）流出。
2.根据权利要求1所述的咖啡高倍发泡的方法，其特征在于：
第三步所述导流板（44）嵌入背压盒体（40）时，导流板周边（442）与背压盒体（40）的上内圆壁（403）吻合。
3.根据权利要求1所述的咖啡高倍发泡的方法，其特征在于：
第三步所述导流板（44）下部有一下圆凸台（441），用来卡住胶体环（43）的中心圆孔，为其定位；所述的背压盒体（40）的下内圆壁（402）与胶体环（43）的胶体环外缘（432）共同构成环形空间（444）。
4.根据权利要求1所述的咖啡高倍发泡的方法，其特征在于：
第二步所述的冲泡压力，在便携式咖啡机中为6～8bar压力，在家用或台式机中为9~11bar压力。
5.一种咖啡高倍发泡的装置，
包括一控压机构（2），在控压机构（2）的入口处连接气压源（11），在控压机构（2）的出口处连接储水器（3），在储水器（3）下方设置咖啡放置腔（451），在咖啡放置腔（451）下部是背压谐振机构（4），在背压谐振机构（4）的下部是咖啡出口（5）;
所述控压机构（2）设有按钮（21），按下按钮（21），控压机构（2）将高压力的气体减压为冲泡压力进入储水器（3）；冲泡压力水继而进入咖啡放置腔（451）中与咖啡溶合萃取；所述的冲泡压力，在便携式咖啡机中为6～8bar压力，在家用或台式机中为9~11bar压力;
其特征在于:所述背压谐振机构（4）包括导流板（44），其上分布圆周设置的导流孔（443）；导流孔（443）连通环形空间（444）；
背压谐振机构（4）还包括背压盒体（40），背压盒体（40）的盒底面（401）被胶体环（43）压住；
一个谐振针（42），放置在盒底面（401）之上，胶体环（43）与谐振针（42）接触之处设置有谐振凹槽（431），谐振凹槽（431）扣在谐振针（42）上，二者之间构成谐振腔（425）；冲泡压力的咖啡浆在路经谐振腔（425）时，由于冲泡压力和谐振凹槽（431）扣在谐振针（42）上的结构所致，发生高频振荡后被充分打成泡沫，从咖啡出口（5）流出。
6.根据权利要求5所述的咖啡高倍发泡的装置，其特征在于：
所述导流板（44）嵌入背压盒体（40）时，导流板周边（442）与背压盒体（40）的上内圆壁（403）吻合；所述导流板（44）下部有一下圆凸台（441），用来卡住胶体环（43）的中心圆孔，为其定位；
所述的背压盒体（40）的下内圆壁（402）与胶体环（43）的胶体环外缘（432）共同构成环形空间（444）。
7.根据权利要求5所述的咖啡高倍发泡的装置，其特征在于：
所述储水器（3）下部有储水器锁扣（35）与背压谐振机构（4）的背压外壳（45）上的背压锁扣（453）扣合，将咖啡包（8）锁在咖啡放置腔（451）上；
所述咖啡放置腔（451）由放置腔托盘（458）支撑，其下是咖啡浆空间（454），由咖啡浆过孔（452）流下的咖啡浆储存在其间；
所述咖啡出口（5）处设置出口滤网（51），以及防溅口（52），使从出浆口（407）流出的咖啡浆有序第流入咖啡杯；所述控压机构（2）的顶部设置控压机构盖板（22）；
背压盒体（40）和背压外壳（45）之间设置背压盒体密封圈（491）；
导流板（44）上面设置导流板滤网（492）。
8.根据权利要求5所述的咖啡高倍发泡的装置，其特征在于：
将气压源（11）、控压机构（2）、储水器（3）进行组合由水泵施压，泵压水进入咖啡放置腔（451）。
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